aluminioxid

Aluminiumoxid, chemisch Al2O3, ist eine Verbindung aus Aluminium und Sauerstoff. In der Natur vorkommend als Mineral Corundum; Verunreinigungen führen zu Edelsteinen wie Rubin und Saphir. Die reineste Form ist Alpha-Aluminiumoxid (Korund).

Vorkommen und Herstellung: Industriell wird Aluminiumoxid überwiegend aus Bauxit durch den Bayer-Prozess gewonnen, der daraus Alumina (Al2O3) erzeugt. Reines Al2O3 lässt sich auch durch thermische Zersetzung von Aluminiumhydroxid gewinnen. Auf Metalloberflächen bildet Aluminium beim Kontakt mit Luft eine dünne, stabile Oxidschicht, die Korrosion hemmt (Passivierung).

Eigenschaften: Aluminiumoxid besitzt eine hohe Härte (Mohs ca. 9) und einen hohen Schmelzpunkt (ca. 2072 °C). Die Dichte liegt bei etwa 3,95 g/cm3. Es ist ein guter elektrischer Isolator und besitzt eine hohe chemische Stabilität; es bleibt auch bei hohen Temperaturen inert gegenüber vielen Chemikalien. Es existieren mehrere Modifikationen; Alpha-Al2O3 ist bei Raumtemperatur stabil. Synthetisches Al2O3 kann transparent sein (Saphir- bzw. Korundkristalle), woraus optische und technische Anwendungen resultieren.

Anwendungen: Aluminiumoxid wird als Schleifmittel und in Schleifscheiben, als Träger- oder Katalysatorunterlage in der chemischen Industrie, als keramischer Werkstoff in Hochtemperatur- und Hochleistungsbaukomponenten, als Substrat in LEDs und als Saphirwerkstoff in Optik und Fenster genutzt. In der Glasindustrie dient es als Entfärbungsmittel. Biomedizinisch findet es Verwendung in Keramikimplantaten und Zahnersatz.